貴州的斷裂與地震

2023年12月6日發(作者：飲的拼音)

-

貴州的斷裂與地震

王尚彥

【摘 要】貴州的地震明顯受(活動性)斷裂控制和影響,地震的平面分布分區邊界受區域斷裂控制,地震多發生在斷裂附近或多組斷裂交匯區附近.1819年以來,貴州境內發生的4次6級左右地震,震中都在多組斷裂交匯區附近.1875年6月8日發生的6.5級地震,震中在開遠—平塘斷裂和埡都—紫云斷裂交匯區附近的床井背斜,地理位置位于羅甸縣西部,緊鄰望謨縣和紫云縣,即北緯25 ° 18′,東經106°36 ′ .

【期刊名稱】《地質力學學報》

【年(卷),期】2016(022)003

【總頁數】9頁(P430-438)

【關鍵詞】活動性斷裂;地震;貴州

【作 者】王尚彥

【作者單位】貴州省地震局,貴陽550001

【正文語種】中 文

【中圖分類】P315.2

地震是地球運動的一種形式，是一種地質作用。天然地震的發生受地震地質背景的控制和影響。一般認為地震與斷裂、特別是活動性斷裂有著成因上的密切聯系。唐山斷裂與1976年7月28日唐山7.8級地震地表主破裂帶位置一致，唐山地震是唐山斷層右旋水平錯動和向東逆沖的垂直活動的結果，唐山斷層晚更新世以來累積垂直錯距達15 m[1]。朱元清等[2]以布朗過程時間物理模型為基礎，以地震孕育過程為研究主線，計算了中國大陸地區主要活動性斷層在不同預測時段內的強震復發概率，對中國11條主要活動斷裂帶的M>7.0地震復發概率預測結果進行研究后發現，鮮水河斷裂帶、東昆侖斷裂帶、小江斷裂帶的強震復發概率值高于其他斷裂帶。韓渭賓等[3]研究了川滇地區強震活動分布特征及其地質構造背景，提出川滇和川青塊體的強震主要分布在邊界斷裂帶上，塊體內部的活斷層上也有一些強震或中強震發生。貴州的地震活動與地質構造背景的關系，許多學者從不同的角度進行了研究，代表性的成果主要有3個：一是貴州省地質局于1980年編制的《貴州主要構造體系與地震分布規律》，用地質力學的觀點分析了貴州的構造體系與主要活動斷裂，并研究了貴州地震與構造體系的關系；二是郭金城發表文章探討了貴州活動性斷裂帶與地震的關系[4]；三是貴州省區域地質調查研究院2011年在研究貴州地殼穩定性時，調查研究了貴州的活動性斷裂與地震的關系[5]。本文在結合最新資料，著重分析研究了貴州斷裂構造與地震活動。

1987年出版的《貴州省區域地質志》，綜合了槽臺理論、地質力學和板塊構造觀點，對貴州省的大地構造單元進行了劃分，以銅仁—玉屏—三都一線為界劃分成2個一級構造單元，南東側為華南褶皺帶，北西側為揚子準地臺。2015年出版的《貴州省區域地質志》，運用板塊構造觀點，對貴州省構造單元進行了新的劃分，提出貴州位于羌塘—揚子—華南板塊(一級構造單元)內的揚子陸塊(二級構造單元)，大致沿印江—石阡—甕安—貴陽—安順—普安一線，將貴州劃分為2個三級構造單元，北西為上揚子地塊，南東為江南復合造山帶。

這兩種劃分方案的邊界與地震關系密切。1987年劃分的揚子準地臺和華南褶皺帶構造邊界線，實質上就是松桃—獨山斷裂，這條斷裂與貴州地震平面分布的遵義—貴陽分區和銅仁—榕江分區的分界線基本一致(見圖1)。2015年劃分的上揚子地塊和江南復合造山帶界線，實質上是木黃—貴陽—普安斷裂(見圖2)。

晚第四紀以來，貴州在近東西向壓應力作用下，地殼總體以隆升為主，形成了一些活動性斷層(見圖1)。1978年貴州省地質局編印的《貴州主要構造體系與地震分布規律》描述了59條主要活動性斷層。2011年盧定彪等編著的《貴州省活動構造特征及地殼穩定性評價》識別描述了137條主要活動性斷層。

這些活動性斷層地貌表象明顯，主要呈現山間盆地直線型邊界、直線型溝谷、斷層三角面和斷層崖等。活動性斷層經過處，對水系的發育和展布有明顯的控制作用，主要表現是水系不正常的繞流匯流、多條水系突然同步轉彎、分流點和匯流點的線性分布、水系或沖溝突然終止或錯開、河流直角交匯、河流沿斷層發育呈折線彎曲和斷層兩側河谷地貌聚變等。溫泉多沿活動性斷裂帶展布。

這些活動性斷層中，以北北東—北東東向為主，其次是北西向和近南北向的，也有少量近東西向的。

活動性斷層受先期斷層影響和控制，具有繼承和多期活動性。貴州省境內發現和識別出來的活動性斷層，絕大部分是燕山期形成的斷裂的再次活動，具有明顯的繼承性。燕山期形成的構造形跡(褶皺和斷裂等)，又受燕山期前形成的深大斷裂影響和控制。這些深大斷裂，重力異常可以反映出來。重力異常分布特征受莫霍面深度的影響明顯。

從貴州斷裂構造、特別是活動性斷裂構造與已經記錄到的地震的分布特征來看，斷裂與地震關系還是比較密切的。代表性的是位于貴州西南部的北西向埡都—紫云斷裂帶(圖1中①)。埡都—紫云斷裂帶是在古生代裂陷槽的基礎上發展起來的一條多期活動的隱伏深斷裂帶[6]。該斷裂帶經赫章埡都、納雍坐拱、紫云及羅甸云干等地，走向北西，斜貫全省，長度超過350 km；北西延入四川省，是四川菱形地塊的西南界及北西向鮮水河斷裂帶，是中國西部的一條重要斷裂帶。斷裂主要表現為構造變形景觀的分區邊界，也是晚古生代沉積巖相急劇相變地帶。斷裂的南西側為北西向褶皺帶，而北東側褶皺軸向多為北東、南北向，兩者大角度相交。晚古生代時南西側(尤其是南段之石炭紀、二疊紀地層)為斜坡-盆地相，而北東側主要為臺地相。該隱伏斷裂帶對地表北東向斷裂有限制作用，尚有規模不大的同走向斷層，它們切割上白堊統，紫云東南還見上白堊統組成向斜，走向亦為北西向。斷裂帶控制了黔西北云貴橋—蟒洞地區鉛鋅礦床(點)分布產出。在重力及航磁異常圖上，該隱伏斷裂帶表現為明顯的重力梯度帶和航磁異常帶，地震剖面資料反映隱伏斷裂明顯。該隱伏深大斷裂發育或始于加里東期(廣西運動)，晚古生代的同沉積活動南側下陷，燕山運動時制約兩側發生不同的構造變形組合，喜馬拉雅運動時再次復活[7]。埡都—紫云斷裂帶走向上可分為3段，具有由西北段(威寧段)的4條深斷層轉換為中段(關嶺段)2條深斷層，至東南段(紫云段)時演變為1條深斷層的構造變換特征，且斷層的主體傾向亦由南西傾變換為北東傾[8]。中三疊世晚期，隨著右江盆地的關閉，該斷裂帶受到擠壓變形，在中晚侏羅世時期，受到華南地塊的推擠，斷裂帶遭受斜向左旋走滑變形[9]。埡都—紫云斷裂帶是右江地震帶北西段的主要斷裂帶，對貴州地震的分布有明顯的控制作用，主要表現在：斷裂南西側(威寧—晴隆地震分區)地震的強度和頻度都非常高，北東側(遵義—貴陽地震分區)相對較少，是貴州兩個地震分區的分界線(見圖1)；該斷裂與其他斷裂(石門斷裂，木黃—貴陽—普安斷裂，開遠—平塘斷裂)交匯區為中強地震多發區(見圖1)。貴州的另一條近北東向隱伏深斷裂松桃—獨山斷裂(帶)(圖1中②)是遵義—貴陽地震分區和銅仁—榕江地震分區的分界斷裂(帶)[10]。

貴州的地震主要沿(活動性)斷裂及其附近或多組斷裂交匯部位分布。地震沿斷裂及其附近分布的現象在近南北向的石門斷裂和北東向的開遠—平塘斷裂(帶)比較明顯(見圖1)。威寧縣中西部地震相對集中，主要原因是其位于南北地震帶南段的東緣，是北西向、近南北向和北東向幾組斷裂的交匯部位(見圖1)。晴隆、鎮寧和貞豐交界區域也是一個地震相對集中區，1495—1759年，晴隆縣境內發生4.7級以上地震8次，這個區域是北西向、北東向斷裂的交匯部位(見圖1)。貴州有文字記錄的最早的地震是1308年發生在石阡縣的地震。1819年以來，貴州發生過4次6級左右地震，本文對其構造背景，特別是斷裂背景做簡要分析。

①1819年9月14日貴定6級地震：1819年9月14日上午，在貴定縣發生了6級地震(日本定為7.2級地震)，下午又發生了5.7級地震。震中位于南北向的隔槽式向斜核部，處于南北向斷裂和近東西向(區域上總體北東向)斷裂的交匯部位。這個區域，還存在北西向和北東向斷裂(見圖2)。

②1875年6月8日羅甸6.5級地震：文字記載的歷史資料表明，1875年6月8日發生的地震波及到貴州、廣西、湖南和云南所轄的2省會城市和30余縣。這次地震的震級，絕大部分研究者認為是6.5級，但對這次地震的震中位置有不同的認識。1979年廣西地震局編寫的《廣西地震志》中提出1875年6月8日地震震中在廣西西北部；1986年廣西地震辦公室進一步調查，提出這次地震參考經緯度為北緯25°20′，東經106°28′，震級為6.5；廣西壯族自治區地方志編篡委員會1990年編輯的《廣西通志》提出，1875年6月8日南寧府發生一次強烈地震，宏觀震中在廣西樂業與貴州羅甸之間，震級6.5，參考震中經緯度為北緯25°00′,東經106°30′；陳仁法等在《華南地震》發表題為《1875年桂西黔南地震考》的文章[11]，提出1875年6月8日6.5級地震震中位置在羅甸北西，根據插圖標示的震中位置得出參考經緯度為北緯25°35′，東經106°28′；1990年由中國地圖出版社出版的《中國歷史地震圖集(清時期)》[12]將這次地震命名為“1875年6月8日貴州貞豐東南地震”，參考經緯度為北緯25°12′，東經106°18′；1988年編輯的《中國地震歷史資料匯編》將該地震震中位置定在貴州羅甸和廣西樂業間，震級6.5級，參考經緯度為北緯25°00′，東經106°30′；1999年編輯的《中國強地震目錄》將這次地震震中定為廣西凌云北，震級6.5級，參考經緯度為北緯25°00′，東經106°24′；2009年羅遠模等在《貴州地質》發表《1875年6月8日貴州羅甸地震再考證》[13]一文，將這次地震命名為“1875年6月8日貴州羅甸地震”，參考經緯度為北緯25°35′，東經106°28′，震級6.5級。這次地震震中的具體位置，雖然提出了多個地方，但集中在貴州的羅甸、望謨和廣西的樂業3個縣范圍內。筆者在研究貴州地震與斷裂構造關系時發現，前人提出的這次地震震中區正好處于區域的北東向開遠—平塘斷裂(帶)和北西向埡都—紫云斷裂(帶)交匯區。開遠—平塘斷裂經過望謨的桑郎，羅甸的羅悃、羅甸縣城和沫陽，埡都—紫云斷裂經過紫云縣的大營延伸到羅甸縣的羅悃附近交與開遠—平塘斷裂。這兩條斷裂交匯處為床井背斜。如果按照1875年6月8日6.5級地震發生在這兩個區域性(隱伏)斷裂交匯處附近這一推斷，這次地震的震中位置應該在床井背斜核部，地理位置在羅甸縣西部羅悃鎮附近，緊鄰望謨縣和紫云縣(見圖3)，經緯度為北緯25°20′，東經106°34′。

③1948年10月9日威寧5.8級地震(見圖4)：1948年10月9—10日，在貴州威寧和云南昭通交界處發生了2次中強地震，震中位置在貴州省威寧縣石門(坎)(北緯27°24′，東經104°00′)。《中國近代地震目錄(公元1912年—1990年)》和1988年版《中國地震簡目》將主要地震震級定(5.8級)，震中烈度Ⅷ度強。覃子建等[14]認為地震震級大于6.0級。梁操等對該地震遺跡進一步考察，重新圈定烈度分布圖，通過對比和計算，確定這次地震震級6.2級。這次地震影響范圍較廣，貴州省威寧、赫章、畢節，云南省昭通、魯甸、彝良、大關、會澤、巧家、東川，四川省筠連、屏山、內江等有震感。威寧、昭通、彝良破壞嚴重。威寧縣石門坎及其附近破壞最嚴重，石門坎約10%房屋倒塌，石門教堂和光華小學地震時坍塌，丘家苗寨約1/3房屋倒塌，高坎子土坯房基本全部坍塌，麻風村房子約2/3房屋倒塌；七里元、野豬寨一帶山梁地裂寬10～20 cm，長約數十丈，河邊地裂寬數寸、長一二丈；石門坎震后河水及一泉水干涸數日，另一泉水增大；猴子巖地區數十丈高的巖石被震塌，毀壞附近林木，壓死3人，從昭通通往石門坎的道路被阻斷，長達1 km多。2016年4月，筆者對這次地震震中地區石門坎地震遺跡進行了進一步考察，發現許多地震遺跡仍保存完好，全部由石條砌成的“石房子”多處石條被震裂；地震震塌的牧師樓的后墻面上可見多條裂縫，部分裂縫切斷灰巖石塊；原五鎊小屋為土坯結構，地震時倒塌，殘余墻壁保留至今，墻面上可見多條裂縫發育。從這次地震造成的地表破壞情況來看，震中區地震烈度至少可達Ⅸ度。這次地震震中區處于中國南北地震帶南段的東側，位于川滇菱形塊體東側，北東向褶皺的核部。經過震中區的主要斷裂有北東向石門斷層。石門斷層南西起于小江斷層，向北東經會澤、石門坎、下寨，進入貴州后，經白碗、小營盤、拖姑梅止于花溪，全長約170 km，總體走向40°，傾向北西，傾角大于70°。斷裂斷錯的最新地層為中更新統，表明該斷裂是一條第四紀活動斷裂。區域上的北西向埡都—紫云斷裂(帶)交匯于經過震中區的北東向斷裂(帶)，震中區是北西向斷裂和北東向斷裂的交匯區域(見圖4)。綜合分析后認為，這次地震的發震斷層可能為石門斷層。

④2015年3月30日劍河5.5級地震：2015年3月30日在劍河縣發生了5.5級地震，這是1949年以來震中在貴州境內的震級最大的一次地震。這次地震發生在華南褶皺帶，震中附近100 km2范圍內出露地層主要為元古界板溪群的番召組和清水江組，巖石主要為板巖和千枚巖。震中處于北北東向的建威堡向斜核部，震中地區100 km2范圍內至少有4條明顯的近北東向的較大的活動性斷層存在(見圖5)，自北西到南東依次為邦洞斷層、南加斷層、啟蒙斷層和大稼斷層。北北東向的郎洞斷層和寨蒿斷層也通過震中附近。遙感解譯結果顯示，震中區有多條北東向和北西向斷裂交匯(見圖5)。

貴州的地震活動受地質背景，特別是(活動性)斷裂控制和影響。貴州地震的平面分布分區(威寧—晴隆分區、遵義—貴陽分區和銅仁—榕江分區)邊界受區域斷裂(埡都—紫云斷裂，松桃—獨山斷裂)控制。貴州地震多發生在斷裂附近或多組斷裂交匯區附近。1819年以來，貴州境內發生的4次6級左右地震，震中都在多組斷裂交匯區附近。1875年6月8日發生的6.5級地震，震中可能在開遠—平塘斷裂和埡都—紫云斷裂交匯區附近的床井背斜，地理位置位于羅甸縣西部，緊鄰望謨縣和紫云縣，經緯度為東經106°36′，北緯25°18′。需要說明的是，地震的活動和地質構造特征不會按行政區域劃分，這里只談貴州是為了論述方便。

-